[发明专利]一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的衔接方法

说明书

本发明关于一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的衔接方法，包括如下步骤：将第一聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束的尾端和第二聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束的头端进行打结，形成固定结，并在固定结的一侧留出丝头；将第一聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束的丝头编入位于固定结另一侧的第二聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束中，形成第一编丝部；将第二聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束的丝头编入位于固定结另一侧的第一聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束中，形成第二编丝部；第一编丝部、固定结、第二编丝部构成接头；在接头上涂覆粘合剂。本发明主要用于使接头具有一定的强度，且不会蓄热过热，从而该接头能直接从退丝纱架通过预氧化炉、低碳炉、高碳炉直至收丝机，减少停车时间，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯腈基碳纤维生产技术领域，特别是涉及一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的衔接方法。

背景技术

在聚丙烯腈基碳纤维的生产过程中，需要将一定重量的原丝锭放置于退丝纱架上，退出的丝束经过预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆、收丝等过程，最终得到成轴的碳纤维产品。一旦该锭原丝用完，就要与新的原丝锭连接，使生产得以继续进行。

其中，前一锭原丝(旧的愿丝)和后一锭原丝(新的原丝)的连接部称为接头。如果接头在进入后续碳化过程中发生断开的情形，则需要工作人员重新接丝、分丝；这样不仅导致工作人员的劳动强度大，而且氧化段恢复期间会产生不同程度的氧化纤维，其在贮存过程中有蓄热着火的风险，造成原料的浪费，也降低了碳纤维的成材率。如果接头在进入后续碳化过程中保持不断开、不熔燃，则能够保障生产的连续性、稳定性。

现有技术中，主要采用的方法主要有：一种是采用接丝枪，接丝枪喷出的高速空气流使前一锭原丝的尾部和后一锭原丝的头部进行头尾络合；另一种是通过编捻、使用耐热纤维将原丝头尾缚接等方法。但是，上述方法至少存在如下问题：(1)由于在预氧化过程中需对丝束施加一定的牵伸张力，而上述方法导致接头强度不够，因此在具体实践过程中容易被拉断。(2)由于预氧化过程为放热过程，接头内部容易蓄热过热，使丝束烧断。

对大丝束来说，由于预氧化牵伸张力较大，预氧化反应更剧烈，接头更加容易断开，运行至低碳炉几乎全部断开，需要不停带丝、分丝，浪费严重。

此外，目前还有一种方法是：先对接头进行预氧化，再进行接丝。但是，这种方式需要引入烘箱、预氧化装置，无形中多了一道工序，导致成本增加、耗时较长(60-120分钟)，并且接头相当于比别的部分多氧化了一次，会产生过氧化现象，接头进入低碳炉还是会断开，无法达到预期效果。

综上，亟需一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的衔接方法,能使接头具有一定的强度，并且不会蓄热过热，从而接头可直接从退丝纱架通过预氧化炉、低碳炉、高碳炉直至收丝机，减少停车时间，提高生产效率，达到连续生产的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的衔接方法，主要目的在于使接头具有一定的强度，并且不会蓄热过热，从而接头可直接从退丝纱架通过预氧化炉、低碳炉、高碳炉直至收丝机，减少停车时间，提高生产效率，实现连续生产。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的衔接方法，其包括如下步骤：

打结：将第一聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束的尾端和第二聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束的头端进行打结，形成固定结，并在所述固定结的一侧留出设定长度的丝头；其中，所述丝头包括第一聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束的丝头和第二聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束的丝头；

编丝：将所述第一聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束的丝头编入位于所述固定结另一侧的第二聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束中，形成第一编丝部；将所述第二聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束的丝头编入位于所述固定结另一侧的第一聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束中，形成第二编丝部；其中，所述第一聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束和第二聚丙烯腈基碳纤维原丝丝束的相接部位为接头；所述接头包括第一编丝部、固定结、第二编丝部；